馬超鋒,關(guān)志強(qiáng),李 敏,張 珂,吳陽(yáng)陽(yáng)

(廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,水產(chǎn)品深加工廣東普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東湛江 524088)

超聲波解凍對(duì)殼聚糖涂膜羅非魚片的水分分布及品質(zhì)相關(guān)性研究

馬超鋒,關(guān)志強(qiáng)*,李 敏,張 珂,吳陽(yáng)陽(yáng)

(廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,水產(chǎn)品深加工廣東普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東湛江 524088)

為了研究不同超聲波(200、250、300、350、400、450和500 W)對(duì)殼聚糖涂膜羅非魚片水分分布與品質(zhì)的關(guān)系,分別測(cè)定了解凍時(shí)間、解凍損失率、pH、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性、弛豫時(shí)間T2,并分析探討了水分分布與品質(zhì)之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,隨著超聲功率的增大(除300 W外),不易流動(dòng)水含量A21增加(p<0.05)。pH、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性與解凍時(shí)間、解凍損失率均有極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(p<0.01),TBA值與不易流動(dòng)水橫向弛豫時(shí)間T22呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(p<0.05)。7種超聲功率中,450 W功率的超聲波能較好的保持羅非魚片的品質(zhì)。與傳統(tǒng)的流水解凍方法對(duì)比,其解凍時(shí)間、解凍損失率、Ca2+-ATPase酶活性等指標(biāo)分別提升了62.67%、56.04%、23.42%。不易流動(dòng)水橫向弛豫時(shí)間T21最短,說明水分可移動(dòng)性降低,提高了肌肉的保水性。因此,適當(dāng)條件的超聲波解凍羅非魚片是可行的,且以450 W功率超聲波解凍的效果更優(yōu),該結(jié)果將為超聲波解凍方式在同類凍藏水產(chǎn)品中的應(yīng)用提供參考。

超聲波,解凍,殼聚糖涂膜,羅非魚片,水分分布,品質(zhì)

羅非魚(Tilapia)原產(chǎn)非洲,在熱帶和亞熱帶地區(qū)養(yǎng)殖比較廣泛。羅非魚因其肉質(zhì)鮮美,含豐富的蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,深受消費(fèi)者青睞,素有“白肉三文魚”、“21世紀(jì)之魚”的美譽(yù)[1]。目前,低溫冷凍仍然是羅非魚片的主要加工形式,而解凍是羅非魚片食用及深加工前的必經(jīng)工序。因解凍方法不同,解凍過程中常會(huì)出現(xiàn)汁液流失、微生物滋長(zhǎng)、色澤變化等問題,直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。因此,解凍成為影響羅非魚產(chǎn)品最終品質(zhì)好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外有不少關(guān)于水產(chǎn)品解凍方法的研究報(bào)道,但鮮有關(guān)于羅非魚解凍的研究。近年來,隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)解凍方法的深入研究,逐漸產(chǎn)生了一些新穎的解凍技術(shù),如:鼓氣流水解凍[2]、浸泡通電解凍[3]、高壓靜電解凍[4]。超聲波是頻率高于20 kHz的機(jī)械波,作用于介質(zhì)吸收能量后會(huì)產(chǎn)生激烈的高頻振蕩,從而產(chǎn)生熱效應(yīng)。當(dāng)超聲波穿透兩種不同的介質(zhì)時(shí),界面的產(chǎn)熱量更大。肌肉組織含有固相和液相兩種狀態(tài)的水,即使凍結(jié)后也存在一部分液態(tài)水,所以,超聲波可以用于凍結(jié)肌肉的解凍[5]。研究表明,已凍結(jié)區(qū)對(duì)超聲波(1～7 MHz)的吸收比未凍區(qū)對(duì)超聲波的吸收要高出幾十倍,而食品初始凍結(jié)點(diǎn)附近對(duì)超聲波的吸收最大[6]。超聲波解凍具有快速、效率高、能效高等特點(diǎn),白青云等[7]研究表明超聲波處理對(duì)冷凍蝦仁的保水性有顯著的效果,解凍失重率為5.24%,可有效保護(hù)蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀疏松結(jié)構(gòu)。目前,國(guó)內(nèi)應(yīng)用超聲波來解凍魚片的應(yīng)用效果仍未見報(bào)端,本文以羅非魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,將殼聚糖溶于1%植酸溶液中,配制成0.5%的殼聚糖復(fù)合保鮮液,對(duì)羅非魚片進(jìn)行凍藏預(yù)處理,研究超聲波對(duì)凍藏羅非魚片品質(zhì)的影響,旨在為超聲波在魚片解凍的廣泛應(yīng)用上提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羅非魚 湛江市工農(nóng)市場(chǎng),加冰迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室；殼聚糖 河南千志商貿(mào)有限公司;植酸 河南百福食品添加劑有限公司;所有添加劑 均為食品級(jí);ATP酶測(cè)試盒和考馬斯亮藍(lán)測(cè)試盒 南京建成生物工程研究所;2-硫代巴比妥酸 生化試劑,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;三氯乙酸 分析純,廣州市金華大化學(xué)試劑有限公司。

HHS型恒溫水浴鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;JK-24U多路溫度巡檢儀 常州市金艾聯(lián)電子科技有限公司;PHS-3C型雷磁pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;AUY220型分析天平 日本島津儀器有限公司;UV-8000A型紫外-可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司;GTR22-1型高速冷凍離心機(jī) 北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司;MicroMR核磁共振交聯(lián)密度儀 上海紐邁電子科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 將鮮活的羅非魚宰殺、去骨、去內(nèi)臟、去皮,修整為10 cm×5 cm×0.7 cm的羅非魚片待用。在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上,篩選得到殼聚糖的適宜添加量為0.5%,因此將殼聚糖溶于1%植酸中,配成濃度為0.5%的殼聚糖保鮮液,然后將修整好的羅非魚片放入殼聚糖保鮮液中浸漬5 min,瀝干后密封包裝[8]。-20 ℃條件下貯藏20 d后用頻率為40 kHz,功率分別為200、250、300、350、400、450、500 W的超聲波進(jìn)行解凍,并以流水解凍作為對(duì)照組,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析。

1.2.2 解凍時(shí)間的測(cè)定 利用多路溫度巡檢儀,將溫度探頭插在魚片的中心部位,用密封袋封好置于超聲波清洗器中,密封袋上方放一盛滿水的1000 mL玻璃燒杯,水位為70 mm,水溫為(26±1) ℃,當(dāng)羅非魚片中心溫度達(dá)到5 ℃時(shí)[9],解凍結(jié)束,記錄解凍時(shí)間。

1.2.3 解凍損失率的測(cè)定 精確稱量冷凍羅非魚片解凍前后的質(zhì)量,按公式(1)進(jìn)行計(jì)算:

式(1)

式中:υ為羅非魚片解凍損失率(%)；m1為解凍前凍藏羅非魚片質(zhì)量(g);m2為解凍后羅非魚片質(zhì)量(g)。

1.2.4 硫代巴比妥酸值(TBA)的測(cè)定 參照Witte等[10]的方法,并作適當(dāng)修改。取10 g絞碎的肉樣于100 mL燒杯中,加40 mL冷的5%(W/V)三氯乙酸(TCA),然后在13800 r/min條件下均質(zhì)1 min。均質(zhì)后抽濾,取其濾液用5%的TCA定容至50 mL。用移液管移取5 mL定容液于10 mL比色管中,加入5 mL 0.02 mol/L TBA,蓋好塞子,振蕩并90 ℃水浴40 min。取出,流水冷卻至室溫。用5 mL蒸餾水作對(duì)照,于538 nm處測(cè)定吸光度A。TBA 值(以mg丙二醛/kg樣品計(jì))可由公式(2)計(jì)算:

TBA值=7.8×A538

式(2)

式中:A538為溶液在538 nm處的吸光度,7.8為常數(shù)。

1.2.5 Ca2+-ATPase酶活性的測(cè)定 Ca2+-ATPase酶活性采用南京建成生物研究所提供的ATP酶測(cè)試盒和考馬斯亮藍(lán)測(cè)試盒進(jìn)行測(cè)定,其值為每小時(shí)每毫克蛋白組織中ATP酶分解ATP產(chǎn)生無(wú)機(jī)磷的量,單位為μmol Pi/mgprot/h。

1.2.6 pH的測(cè)定 采用趙啟蒙等[11]的方法,并略作改動(dòng)。取解凍后絞碎的魚肉5.00 g于100 mL燒杯中,加入45 mL蒸餾水,在均質(zhì)機(jī)上均質(zhì)2 min,待魚肉沉淀后用pH計(jì)測(cè)定上清液。

1.2.7 低場(chǎng)核磁共振(LF-NMR)自旋-自旋弛豫時(shí)間(T2)的測(cè)定 應(yīng)用紐邁臺(tái)式脈沖NMR分析儀進(jìn)行NMR自旋-自旋弛豫時(shí)間(T2)的測(cè)量。取規(guī)格為1 cm×1 cm×1 cm,質(zhì)量約為2 g的羅非魚肉放入直徑為17 mm的核磁管中。測(cè)試參數(shù)如下:分析磁體線圈為10 mm,測(cè)量溫度為32 ℃,起始脈沖寬度為5.0 μs,結(jié)束脈沖寬度為35.0 μs,累加步長(zhǎng)為1.0 μs,射頻信號(hào)頻率主值SF1=22 MHz,射頻信號(hào)頻率的偏移量O1=840470.12 Hz,重復(fù)采樣間隔時(shí)間TR=1000 ms,90°脈寬P1=13 μs,180°脈寬P2=26 μs,采樣點(diǎn)數(shù)TD=1024,采樣頻率SW=200 kHz,回波時(shí)間TE=300 μs,回波個(gè)數(shù)NECH=5000,重復(fù)采樣次數(shù)NS=4,采樣起始點(diǎn)控制參數(shù)D3=80 μs,迭代次數(shù)RT=100000,每個(gè)樣品做3個(gè)平行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)實(shí)驗(yàn)做3個(gè)平行,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2003進(jìn)行采集,數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)”表示,用JMP 7.0進(jìn)行單因子方差分析(ANOVA),用Duncan多重比較進(jìn)行數(shù)據(jù)間的顯著性差異分析,設(shè)定顯著水平α=0.05,利用Origin 8.0作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 超聲功率對(duì)羅非魚片解凍時(shí)間的影響

由圖1知,在200～450 W功率范圍內(nèi),隨著超聲功率的增加,解凍時(shí)間逐漸縮短。羅非魚片在200 W和250 W功率的超聲波作用下,解凍時(shí)間顯著高于其它功率,且二者之間也有明顯差異(p<0.05)。300、350 W功率的超聲波解凍時(shí)間雖顯著大于400、450 W的解凍時(shí)間(p<0.05),但兩組功率各自之間均沒有顯著差異。凍藏羅非魚片的解凍時(shí)間隨著超聲功率的增大而減小,可能是因?yàn)槌暡ㄊ且环N機(jī)械波,通過水相傳播進(jìn)行震蕩,羅非魚片組織中的冰晶受到機(jī)械震蕩而迅速融化,超聲功率越大,震蕩就越劇烈[12]。當(dāng)超聲功率增大至500 W時(shí),解凍時(shí)間顯著性增加(p<0.05),為6.8 min,與流水解凍組并沒有顯著性差異,可能是因?yàn)槌暡ǖ目栈?yīng)在水中產(chǎn)生微氣核并發(fā)生震蕩,但當(dāng)超聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),將發(fā)生微氣核的形成、生長(zhǎng)、崩潰的動(dòng)力學(xué)過程,進(jìn)而影響了超聲波的機(jī)械作用[13]。故450 W功率超聲波解凍的羅非魚片,平均解凍時(shí)間最短,為2.8 min。與傳統(tǒng)的流水解凍相比,時(shí)間節(jié)省了62.67%。

圖1 超聲功率對(duì)羅非魚片解凍時(shí)間變化的影響Fig.1 Effects of ultrasonic power on thawing time of tilapia fillets

2.2 超聲功率對(duì)羅非魚片解凍損失率的影響

由圖2知,在200～450 W功率范圍內(nèi),隨著超聲功率的增大,凍藏羅非魚片解凍損失率顯著減少,解凍損失率從4.01%減少至1.31%(p<0.05),與夏秀芳等[14]認(rèn)為優(yōu)質(zhì)豬肉的解凍損失率應(yīng)小于8.0%相吻合。當(dāng)超聲功率達(dá)到500 W時(shí),解凍損失率顯著增大(p<0.05),與流水解凍效果相近。與傳統(tǒng)的流水解凍相比,450 W功率的超聲波可使凍藏羅非魚片解凍損失率顯著降低,降幅為56.04% 。因此,從解凍損失率的角度來說,450 W功率的超聲波解凍凍藏羅非魚片是最好的。另外,超聲波的汽蝕效應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生微氣核,這些微氣核能夠有效地減弱魚肉組織受到的機(jī)械損傷,有利于解凍損失率的減少。在一定范圍內(nèi),超聲功率越大,汽蝕效應(yīng)就越顯著,產(chǎn)生的微氣核就越多[12]。但當(dāng)超聲功率超過特定閾值后,可能機(jī)械損傷已阻礙了微氣核的產(chǎn)生,所以到500 W時(shí)解凍損失率反而提高了,此結(jié)果與解凍時(shí)間的變化一致。

圖2 超聲功率對(duì)羅非魚片解凍損失率變化的影響Fig.2 Effects of ultrasonic power on thawing loss of tilapia fillets

2.3 超聲功率對(duì)羅非魚片TBA值的影響

脂類食品中含有大量不飽和脂肪酸,貯藏過程中會(huì)氧化降解產(chǎn)生丙二醛(MDA),其與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色化合物,并呈正相關(guān)[15]。因此,TBA值是衡量脂肪氧化程度的一個(gè)重要指標(biāo),TBA值越大,脂肪氧化程度越大[16],其中肉類和水產(chǎn)品應(yīng)用最為廣泛。一般認(rèn)為,0.20 mg/kg

圖3 超聲功率對(duì)羅非魚片TBA值變化的影響Fig.3 Effects of ultrasonic power on TBA value of tilapia fillets

2.4 超聲功率對(duì)羅非魚片Ca2+-ATPase酶活性的影響

Ca2+-ATPase酶活性來源于羅非魚肌球蛋白,表征其頭部S-1的性質(zhì)[21]。解凍后羅非魚肉的Ca2+-ATPase酶活性越小,說明解凍過程中肌球蛋白變性越嚴(yán)重。如圖4所示,由不同功率超聲波解凍的羅非魚片,Ca2+-ATPase酶活性隨超聲功率的增大階梯性遞增(p<0.05),由0.425 μmol Pi/mgprot/h增加到2.630 μmol Pi/mgprot/h,后又顯著下降(p<0.05)。其中250 W和300 W功率超聲波解凍的羅非魚片Ca2+-ATPase酶活性沒有顯著差異,分別為1.120、1.142 μmol Pi/mgprot/h。450 W功率超聲波解凍的羅非魚片Ca2+-ATPase酶活性顯著大于流水解凍效果(p<0.05)，由2.131 μmol Pi/mgprot/h增加到2.630 μmol Pi/mgprot/h,提升23.42%。而400 W和450 W功率的超聲波處理組沒有顯著性差異。該結(jié)果與解凍時(shí)間、解凍損失率結(jié)論一致,解凍時(shí)間越短,凍結(jié)-解凍過程中形成的冰晶對(duì)肌肉組織細(xì)胞的破壞程度越弱,減少一些重要抗氧化酶變性失活,有利于Ca2+-ATPase酶活性的保持[22]。研究表明,肌肉Ca2+-ATPase活性的下降是由于肌肉組織內(nèi)冰晶和離子強(qiáng)度的增加、pH下降等導(dǎo)致ATPase三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[23],該結(jié)果也符合羅非魚片解凍后pH變化情況。

圖4 超聲功率對(duì)羅非魚片Ca2+-ATPase酶活性變化的影響Fig.4 Effects of ultrasonic power on Ca2+-ATPase activity of tilapia fillets

2.5 超聲功率對(duì)羅非魚片pH的影響

對(duì)魚、貝類等水產(chǎn)品而言,停止呼吸后,pH會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性變化。初始階段,糖原經(jīng)糖酵解作用轉(zhuǎn)化成乳酸,使肌肉pH下降。當(dāng)水產(chǎn)品腐敗到一定程度時(shí),生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生堿性的氨類和胺類物質(zhì),pH又上升。因此,pH常作為一種表征手段來對(duì)水產(chǎn)品的鮮度進(jìn)行評(píng)定[24]。由圖5知,當(dāng)超聲功率由200 W增至450 W時(shí),羅非魚片的pH顯著升高(p<0.05),由6.37變化至6.94,增幅為8.95%,但450 W和400 W超聲波作用的羅非魚片pH沒有顯著差異。除350 W功率超聲波外,超聲波解凍的羅非魚片pH與傳統(tǒng)流水解凍均有顯著性差異(p<0.05)。超聲波解凍的羅非魚片pH發(fā)生先上升后下降的現(xiàn)象可能是因?yàn)榻鈨鲞^程中羅非魚肉組織結(jié)構(gòu)受到不同程度地破壞,導(dǎo)致總酸含量發(fā)生變化,變化的幅度與超聲波的強(qiáng)度具有一定的關(guān)系,這與劉雪梅等[25]研究解凍方法對(duì)速凍草莓品質(zhì)影響得到的結(jié)論相似,速凍草莓經(jīng)超聲波解凍后總酸含量初值很高,但隨著時(shí)間的變化快速下降,說明超聲波自身的快速解凍在一定程度上對(duì)總酸的流失有一定的抑制作用。谷小慧[12]研究發(fā)現(xiàn),超聲波的機(jī)械振蕩可有效抑制微生物的新陳代謝,同時(shí)解凍速度快,所以由蛋白質(zhì)、氨基酸等分解產(chǎn)生的堿性物質(zhì)少,比水解凍更能有效地保持豬肉的新鮮度。

如圖6所示,橫軸代表范圍從0.003～104ms對(duì)數(shù)分布的100個(gè)橫向弛豫時(shí)間分量T2,峰點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的是某種成分的平均弛豫時(shí)間;縱軸代表的是各個(gè)成分的弛豫信號(hào)強(qiáng)度Ai,通常認(rèn)為每個(gè)峰代表一種成分,其峰面積的大小則表示該成分弛豫信號(hào)強(qiáng)度,該強(qiáng)度可間接反映各個(gè)成分的含量[26]。弛豫時(shí)間T2反映了樣品內(nèi)部氫質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境,與氫質(zhì)子所受的束縛力及其自由度有關(guān)。氫質(zhì)子受束縛越大或自由度越小,弛豫時(shí)間T2越短,表明水分與底物結(jié)合越緊密,在T2譜圖上峰位置較靠左;反之T2時(shí)間越長(zhǎng),表明水分越自由,在T2譜圖上峰位置較靠右[27]。

圖5 超聲功率對(duì)羅非魚片pH變化的影響Fig.5 Effects of ultrasonic power on pH of tilapia fillets

2.6 超聲功率對(duì)羅非魚片橫向弛豫時(shí)間(T2)的影響

根據(jù)圖6中羅非魚片橫向弛豫時(shí)間分布情況可知,經(jīng)超聲波解凍后,羅非魚肌肉中水分主要以3種形式存在,其中T20代表與蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合的水,為結(jié)合水,弛豫時(shí)間在0.1～1.0 ms之間;T21代表存在肌原纖維內(nèi)部的水,為不易流動(dòng)水(或可移動(dòng)水),弛豫時(shí)間在40～60 ms之間;T22為自由水(或游離水),存在于肌原纖維外部,弛豫時(shí)間在400～650 ms之間。由圖6和表1可知,400 W功率超聲波解凍的羅非魚片T21顯著高于流水解凍組(p<0.05),其它功率超聲波處理的羅非魚片的T21沒有顯著性差異。另外,不同功率超聲波解凍的羅非魚片T20和T22的變化趨勢(shì)一致,與對(duì)照組相比,變化比較顯著(p<0.05)。450 W功率超聲波作用的羅非魚片的T20和T22均較小于其它處理,表明450 W功率超聲波作用的羅非魚片的凝膠結(jié)構(gòu)有效地限制了水分的移動(dòng),水分可移動(dòng)性降低,致使弛豫時(shí)間降低。在表2中,隨著超聲功率的增大,不易流動(dòng)水含量A21均不斷增加(300 W除外),結(jié)合水A20沒有顯著性差異。綜合圖6、表1和表2,當(dāng)超聲功率為450 W時(shí),羅非魚片肌肉組織中3種水分的弛豫時(shí)間T20、T21、T22均顯著減小(p<0.05),說明此時(shí)凝膠對(duì)羅非魚肌肉組織中水分的滯留束縛能力較強(qiáng),可能是因?yàn)榻?jīng)450 W功率的超聲波解凍后,羅非魚肉凝膠強(qiáng)度增大,也可能是因?yàn)橹旅苋S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成使更多的水滯留在網(wǎng)格中,從而使水的流動(dòng)性降低,保水性增強(qiáng)[28]。

圖6 不同超聲功率作用條件下羅非魚片的LF-NMR橫向弛豫時(shí)間T2的曲線圖Fig.6 Distribution of ultrasonic power on LF-NMRtransversal relaxation time T2 of tilapia fillets

超聲功率(W)T20T21T22對(duì)照組0.52±0.08bcd43.29±0.00b644.22±53.05a2000.48±0.08cd49.77±0.00ab464.16±0.00cd2500.63±0.11abc49.77±0.00ab560.31±46.14abc3000.76±0.00a47.61±3.74ab586.95±46.14ab3500.69±0.06ab49.77±0.00ab510.50±40.13bcd4000.69±0.06ab52.25±4.30a487.33±40.13bcd4500.40±0.03d45.45±3.74ab444.01±34.91d5000.40±0.03d49.77±0.00ab533.67±0.00bcd

注:同一列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),表2同。

表2 不同超聲功率解凍的羅非魚片的峰面積Table 2 The peak area on ultrasonic power of tilapia fillets

2.7 羅非魚片理化指標(biāo)特性間的相關(guān)性分析

將超聲波解凍的羅非魚片理化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,如表3所示。由表3可知,超聲波解凍的羅非魚片pH、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性與解凍時(shí)間、解凍損失率均有極顯著的相關(guān)性(p<0.01),且呈負(fù)相關(guān)。除pH、TBA值與T20呈正相關(guān)關(guān)系,TBA值與T22呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,r=-0.509(p<0.05)外,pH、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性與T20、T21、T22均成負(fù)相關(guān)關(guān)系,這與Bertram等[29]的結(jié)論一致,PSE(pale,soft,exudative)肉和PSD(dark,firm,dry)肉中自由水(T2>100 ms)含量對(duì)鮮肉品質(zhì)有重要影響(p<0.0001),且自由水含量隨冷藏時(shí)間顯著增加。研究表明,弛豫時(shí)間T2可以反映肉的保水性,肉品的保水性也與pH有關(guān)[30-31]。

表3 羅非魚片理化指標(biāo)間的Pearson相關(guān)系數(shù)(r)Table 3 The Pearson correlation coefficient(r)betweenthe physical and chemical indicators of frozen tilapia fillets

注:*表示0.01

3 結(jié)論

不同功率的超聲波解凍方式能較好地保持羅非魚片的解凍品質(zhì),且理化指標(biāo)間也呈現(xiàn)出良好的相關(guān)性。與傳統(tǒng)流水解凍方式對(duì)比,450 W功率的超聲波對(duì)羅非魚片的作用效果最好,有較低的解凍時(shí)間和解凍損失率(p<0.05),有較高的Ca2+-ATPase酶活性保持率(p<0.05),但解凍過程中伴隨較高程度地脂肪氧化,需進(jìn)一步研究使之降低。低場(chǎng)核磁共振結(jié)果表明,450 W功率超聲波解凍的羅非魚片弛豫時(shí)間T20、T21、T22均較低,表明450 W功率超聲波解凍的羅非魚片肌肉組織中3種水分結(jié)合均比較緊密。且解凍后結(jié)合水含量A20有所降低,可移動(dòng)水含量A21和自由水含量A22明顯升高,說明經(jīng)450 W功率超聲波解凍的凍藏羅非魚片有較好的保水性,這與解凍損失結(jié)果一致。

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The relationship between water distribution and quality of tilapia fillets with chitosan film as affected by different ultrasonic wave

MA Chao-feng,GUAN Zhi-qiang*,LI Min,ZHANG Ke,WU Yang-yang

(College of Food Science and Technology,Guangdong Ocean University,Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety,Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution,Zhanjiang 524088,China)

In order to study the relationship between water distribution and quaiity of tilapia fillets affected by different ultrasonic wave(200,250,300,350,400,450 and 500 W),the thawing time,thawing loss,pH,TBA value,Ca2+-ATPase activity,transversal relaxation time T2were measured,and the correlations between water distribution and quality were also analyzed. The results showed that with the increasing of the ultrasonic wave(except the 300 W),the A21of immobilized water increased pronouncedly(p<0.05).The pH,TBA value,Ca2+-ATPase activity had a significant negative correlation with thawing time and thawing loss(p<0.01).Also there was a negative correlation between TBA value with T22(p<0.05).Compared with the control(the running water thawing),the 450 W of ultrasonic wave was more suitable to maintain the quality of tilapia fillets through thawing time,thawing loss,Ca2+-ATPase activity improving respectively by 62.67%,56.04%,23.42%.The transverse relaxation time T21of immobilized water was shortest,indicated that the mobility of water was lowered and the water hoiding capacity was improved. So it is feasible to thaw the tilapia fillets by the appropriate conditions of ultrasonic and there is a better effect by the 450 W of ultrasonic wave.What’s more,the results will provide reference on application in the same kind of frozen aquatic products thawed by ultrasonic wave.

ultrasonic wave;thaw;chitosan film;tilapia fillets;water distribution;quality

2016-07-20

馬超鋒(1989-),男,碩士研究生,研究方向:水產(chǎn)品高值化加工與利用,E-mail:Macf050608@163.com。

*通訊作者:關(guān)志強(qiáng)(1956-),男,碩士,教授,研究方向:食品冷凍冷藏工程,E-mail:mmcgzq@163.com。

廣東省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)(A201508C10);廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014A020208115)。

TS254.4

A

1002-0306(2017)02-0332-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.02.056